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CN106932207B - 车辆的整车排放标定方法及系统 - Google Patents

车辆的整车排放标定方法及系统 Download PDF

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CN106932207B
CN106932207B CN201710160856.9A CN201710160856A CN106932207B CN 106932207 B CN106932207 B CN 106932207B CN 201710160856 A CN201710160856 A CN 201710160856A CN 106932207 B CN106932207 B CN 106932207B
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cycle
air
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emission
sub
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陈玉光
王汝维
赖开昌
曾志新
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Guangzhou Automobile Group Co Ltd
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Guangzhou Automobile Group Co Ltd
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    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
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  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

一种基于车辆的整车排放标定方法及系统,一个实施例中的方法包括:获取常温下冷起动后排气污染物排放试验运转循环的试验过程中的气体排放数据、空燃比以及车辆状态参数;对所述运转循环的各子循环的所述气体排放数据进行排放数据分析,确定排放问题子循环;获取所述排放问题子循环所在时间段的空燃比;根据所述排放问题子循环所在时间段的车辆状态参数,确定所述排放问题子循环的工况类型;根据所述排放问题子循环所在时间段的空燃比、所述工况类型的空燃比合理性判别范围,对整车排放的控制参数进行标定。本实施例的方案提高了整车排放标定的标定效率。

Description

车辆的整车排放标定方法及系统
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,特别是涉及一种车辆的整车排放标定方法及系统。
背景技术
随着汽车技术的发展,车辆的功能也不断增强,通常通过对EMS(发动机电控管理系统)的相关参数进行标定,并基于标定的参数对车辆的相关器件进行控制,以确保车辆的最佳形式性能。
而随着对环保要求的提高,控制车辆排放的空气污染物在一定范围内,也成为车辆控制的标定工作中的一项重要内容。目前EMS(发动机电控管理系统)的整车排放标定工作,均是依靠整车标定工程师丰富的工作经验,定位问题点,在整车上对标定数据进行反复调整,直到满足工程目标。这个过程只能依靠标定工程师的工作经验和技术积累进行,工作量繁琐且效率低。
发明内容
基于此,本发明实施例的目的在于提供一种基于车辆的整车排放标定方法及系统,以提高整车排放标定的效率。
为达到上述目的,本发明实施例采用以下技术方案:
一种车辆的整车排放标定方法,包括步骤:
获取常温下冷起动后排气污染物排放试验运转循环的试验过程中的气体排放数据、空燃比以及车辆状态参数;
对所述运转循环的各子循环的所述气体排放数据进行排放数据分析,确定排放问题子循环;
获取所述排放问题子循环所在时间段的空燃比;
根据所述排放问题子循环所在时间段的车辆状态参数,确定所述排放问题子循环的工况类型;
根据所述排放问题子循环所在时间段的空燃比、所述工况类型的空燃比合理性判别范围,对整车排放的控制参数进行标定。
一种车辆的整车排放标定系统,包括:
信息获取模块,用于获取常温下冷起动后排气污染物排放试验运转循环的试验过程中的气体排放数据、空燃比以及车辆状态参数;
问题定位模块,用于对所述运转循环的各子循环的所述气体排放数据进行排放数据分析,确定排放问题子循环;
空燃比确定模块,用于获取所述排放问题子循环所在时间段的空燃比;
工况类型确定模块,用于根据所述排放问题子循环所在时间段的车辆状态参数,确定所述排放问题子循环的工况类型;
标定模块,用于根据所述排放问题子循环所在时间段的空燃比、所述工况类型的空燃比合理性判别范围,对整车排放的控制参数进行标定。
基于如上所述的实施例的方案,基于常温下冷起动后排气污染物排放试验运转循环的试验过程中的气体排放数据、空燃比以及车辆状态参数,对运转循环的各子循环的所述气体排放数据进行排放数据分析,确定出排放问题子循环,并基于排放问题子循环所在时间段的车辆状态参数,确定排放问题子循环的工况类型,然后根据排放问题子循环所在时间段的空燃比、该工况类型的空燃比合理性判别范围,对整车排放的控制参数进行标定,其通过对排放数据的自动分析,定位出排放问题子循环并进行自动标定,提高了整车排放标定的标定效率。
附图说明
图1是一个实施例中的车辆的整车排放标定方法的流程示意图;
图2是一个具体示例中整车排放标定方法的流程示意图;
图3是一个具体示例中NEDC运转循环的子循环划分方式的示意图;
图4是一个实施例中的车辆的整车排放标定系统的结构示意图;
图5是一个具体示例中的问题定位模块的结构示意图;
图6是一个具体示例中的工况类型确定模块的结构示意图;
图7是一个具体示例中的标定模块的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步的详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明,并不限定本发明的保护范围。
图1中示出了一个实施例中的车辆的整车排放标定方法的流程示意图。如图1所示,该实施例中的车辆的整车排放标定方法包括:
步骤S101:获取常温下冷起动后排气污染物排放试验运转循环的试验过程中的气体排放数据、空燃比以及车辆状态参数;
步骤S102:对所述运转循环的各子循环的所述气体排放数据进行排放数据分析,确定排放问题子循环;
步骤S103:获取所述排放问题子循环所在时间段的空燃比;
步骤S104:根据所述排放问题子循环所在时间段的车辆状态参数,确定所述排放问题子循环的工况类型;
步骤S105:根据所述排放问题子循环所在时间段的空燃比、所述工况类型的空燃比合理性判别范围,对整车排放的控制参数进行标定。
基于如上所述的实施例的方案,基于常温下冷起动后排气污染物排放试验运转循环的试验过程中的气体排放数据、空燃比以及车辆状态参数,对运转循环的各子循环的所述气体排放数据进行排放数据分析,确定出排放问题子循环,并基于排放问题子循环所在时间段的车辆状态参数,确定排放问题子循环的工况类型,然后根据排放问题子循环所在时间段的空燃比、该工况类型的空燃比合理性判别范围,对整车排放的控制参数进行标定,其通过对排放数据的自动分析,定位出排放问题子循环并进行自动标定,提高了整车排放标定的标定效率。
在一个具体示例中,在对所述运转循环的各子循环的所述气体排放数据进行排放数据分析,确定排放问题子循环时,具体所采用的方式可以采用如下方式进行:
从试验过程中的气体排放数据中,获取各子循环的气体排放数据,所述气体排放数据包括各子循环的各气体类型的排放量、以及各气体类型的排放浓度值;
在子循环的任意一个气体类型的排放量超出该子循环的该气体类型的排放门限值时,将该子循环确定为初始定位子循环;
在初始定位子循环的任意一个气体类型的排放浓度值超出该初始定位子循环的该气体类型的排放浓度限值时,将该初始定位子循环确定为所述排放问题子循环。
其中,在确定气体类型的排放量是否超出该子循环的该气体类型的排放门限值时,针对不同气体类型的排放气体,对应的排放门限值会有所差异。此外,针对同一种气体类型的排放气体,其在运转循环的各子循环的排放浓度限值也可以有所不同,具体的各子循环的排放浓度限值,可以是基于排放浓度限值需求进行分割后,划分到各个子循环中。
上述车辆状态参数,可以结合实际需要进行设置,在一个具体示例中,车辆状态参数可以包括:油门开度、油门开度变化率、档位、车速、加速度。
据此,在根据排放问题子循环所在时间段的车辆状态参数,确定所述排放问题子循环的工况类型时,一个具体示例中的方式可以是:
在车速为0、油门开度为0、且档位为空挡时,判定所述排放问题子循环的工况类型为怠速工况;
在档位不是空挡、油门开度大于0、油门开度变化率大于0且小于100%、且加速度大于0时,判定所述排放问题子循环的工况类型为加速工况;
在档位不是空挡、车速不为0且油门开度为0时,判定所述排放问题子循环的工况类型为减速工况;
在加速度为0、档位为空挡且油门开度不为0时,判定所述排放问题子循环的工况类型为匀速工况。
在此基础上,在根据所述排放问题子循环所在时间段的空燃比、所述工况类型的空燃比合理性判别范围,对整车排放的控制参数进行标定时,一个具体示例中的方式可以为如下所述。
在工况类型为加速工况或者减速工况时,若排放问题子循环所在时间段的空燃比小于加速工况或者减速工况的空燃比合理性判别范围下限阈值,则按照第一浓度步长减少车辆加速或者减速时的喷油量的浓度,若排放问题子循环所在时间段的空燃比大于加速工况或者减速工况的空燃比合理性判别范围上限阈值,则按照第二浓度步长增加车辆加速或者减速时的喷油量的浓度。
其中,第一浓度步长可以设定为固定值,为了进一步提高效率,也可以根据排放问题子循环所在时间段的空燃比与加速工况或者减速工况的空燃比合理性判别范围下限阈值的偏差范围确定。类似地,第二浓度步长可以设定为固定值,为了进一步提高效率,也可以根据排放问题子循环所在时间段的空燃比与加速工况或者减速工况的空燃比合理性判别范围上限阈值的偏差范围确定。
在所述工况类型为怠速工况或者匀速工况时,若排放问题子循环所在时间段的空燃比小于怠速工况或者匀速工况的空燃比合理性判别范围下限阈值,则以第一电压步长降低前氧传感器的参考电压值;若排放问题子循环所在时间段的空燃比大于怠速工况或者匀速工况的空燃比合理性判别范围上限阈值,则以第二电压步长提高前氧传感器的参考电压值。
其中,第一电压步长可以设定为固定值,为了进一步提高效率,也可以根据排放问题子循环所在时间段的空燃比与怠速工况或者匀速工况的空燃比合理性判别范围下限阈值的偏差范围确定。类似地,第二电压步长可以设定为固定值,为了进一步提高效率,也可以根据排放问题子循环所在时间段的空燃比与所述怠速工况或者匀速工况的空燃比合理性判别范围上限阈值的偏差范围确定。
在上述各示例的说明中,是以确定排放问题子循环之后,需要确定排放问题子循环的工况类型为例进行说明。在实际的运转循环过程中,还包括有除了上述工况的一个特殊的子循环,即运转循环的试验的开始的一个时间段,本实施例中称之为试验初始阶段子循环。
其中,该试验初始阶段子循环为上述试验过程开始过程的第一时间段,该第一时间段通常为11秒。当然,结合实际测试的车辆类型的不同,该第一时间段也可以不同的设置。
在该试验初始阶段子循环内,包括有两种过程:起动过程和启动后怠速过程。其中,起动过程为试验过程开始过程的第一时间段内,自发动机转速大于或者等于预设启动转速的第一时间点,至第一时间点之后、发动机转速首次小于或者等于静态目标转速的第二时间点之间的试验过程,即上述第一时间点与第二时间点的过程。启动后怠速过程为上述第一时间段内,自上述第二时间点之后至车速大于0的第三时间点之间的试验过程。
据此,在上述对所述运转循环的各子循环的所述气体排放数据进行排放数据分析,确定排放问题子循环后,若确定的排放问题子循环为试验初始阶段子循环,则基于所采集的车辆状态参数,主要包括上述发动机转速、车速,确定出上述第一时间点、第二时间点、第三时间点,并据此确定出试验初始阶段子循环内的起动过程的时间范围、启动后怠速过程的时间范围。
在确定出试验初始阶段子循环内的起动过程、启动后怠速过程的时间范围后,基于采集的空燃比数据,确定出起动过程的时间范围内的空燃比、启动后怠速过程的时间范围的空燃比,并将起动过程的时间范围内的空燃比与启动过程的空燃比合理性判别范围进行比较,将启动后怠速过程的时间范围的空燃比与启动后怠速过程的空燃比合理性判别范围进行比较,确定出排放问题子循环的工况类型,即是起动过程还是启动后怠速过程。
其中,由于在试验初始阶段子循环内发动机尚未进入空燃比闭环控制,因此,在排放问题子循环为该试验初始阶段子循环时,在根据所述排放问题子循环所在时间段的空燃比、所述工况类型的空燃比合理性判别范围,对整车排放的控制参数进行标定时,如果工况类型为起动过程,则可以对喷油量的浓度进行调整。例如,若起动过程的空燃比小于启动过程的空燃比合理性判别范围的空燃比合理性判别范围下限阈值,则按照第一浓度步长减少车辆加速或者减速时的喷油量的浓度,若起动过程的空燃比大于启动过程的空燃比合理性判别范围的空燃比合理性判别范围上限阈值,则按照第二浓度步长增加车辆加速或者减速时的喷油量的浓度。
类似地,若工况类型为启动后怠速过程,也可以采用类似的方式进行处理。即:若启动后怠速过程的空燃比小于启动后怠速过程的空燃比合理性判别范围的空燃比合理性判别范围下限阈值,则按照第一浓度步长减少车辆加速或者减速时的喷油量的浓度,若启动后怠速过程的空燃比大于启动后怠速过程的空燃比合理性判别范围的空燃比合理性判别范围上限阈值,则按照第二浓度步长增加车辆加速或者减速时的喷油量的浓度。
其中,该第一浓度步长可以设定为固定值,为了进一步提高效率,也可以根据排放问题子循环所在时间段(起动过程或者启动后怠速过程)的空燃比与起动过程或者启动后怠速过程的空燃比合理性判别范围下限阈值的偏差范围确定。类似地,第二浓度步长可以设定为固定值,为了进一步提高效率,也可以根据排放问题子循环所在时间段(起动过程或者启动后怠速过程)的空燃比与起动过程或者启动后怠速过程的空燃比合理性判别范围上限阈值的偏差范围确定。
基于如上所述的实施例中的方案,以下结合一个具体示例进行举例说明。图2中示出了一个具体示例中整车排放标定方法的流程示意图。
在该具体示例中,以常温下冷起动后排气污染物排放试验(I型试验)NEDC(NewEurope Driving Cycle)运转循环为例进行说明。NEDC是UDC(Urban Driving Cycle,城市循环工况)与EUDC(Extra Urban Driving Cycle,市郊循环工况)。NEDC运转循环是由是由1部(市区运转循环)和2部(市郊运转循环)组成,持续时间共1180s。在该NEDC运转循环的时间段中,可以划分为多个子循环。图3中示出了一个具体示例中NEDC运转循环的子循环划分方式的示意图。可以理解,图3所示中,未示出运转循环的试验的开始的试验初始阶段子循环,即上述试验过程开始过程的第一时间段(例如11秒),图3所示中的是从第11秒之后的时间段的划分过程。
如图3所示,在该子循环划分方式中,一个1180秒的NEDC运转循环,由4个195秒组成的市区运转循环以及1个480秒市郊运转循环组成。因此,在对子循环进行划分时,可以据此进行子循环的划分,具体的划分方式可以结合实际技术需要来设定。在下述示例的说明中,是以将1180秒的NEDC运转循环划分为3个子循环为例进行说明,具体包括:其中一个为自第0秒至第195秒的子循环,下述示例中称为循环A;另一个为自第195秒至第700秒的子循环,下述示例中称为循环B,第三个为自第700秒至第1180秒的子循环,下述示例中称为循环C。
在将NEDC排放测试循环分解为3个子循环A、B、C后,可以进一步将NEDC的排放限值也分配给各个子循环。
在常温下冷起动后排气污染物排放试验(I型试验)中,以第一类车为例,其排放限值通常如下表1所示。
表1
表1中,第一类车指包括驾驶员座位在内、座位数不超过六座且最大总质量不超过2500公斤的M1类汽车,M1类车指包括驾驶员座位在内、座位数不超过九座的载客汽车。CO为一氧化碳,THC为碳氢,NMHC为非甲烷碳氢,NOX为氮氧化物。
在将NEDC的排放限值分配给各个子循环后,针对排放量的各子循环的排放门限值的设定可以是如下表2所示。
表2试验循环分解及污染物排放量限值占比
另一方面,在将NEDC的排放限值分配给各个子循环后,针对排放浓度的各子循环的排放门限值的设定可以是如下表3所示。
表3试验循环及污染物排放浓度限值
在上述基础上进行整车排放标定过程,开始在常温下冷起动后排气污染物排放试验(I型试验)的过程,采集并获取常温下冷起动后排气污染物排放试验运转循环的试验过程中的气体排放数据、空燃比以及车辆状态参数。其中上述气体排放数据、空燃比以及车辆状态参数,可以采用任何可能的方式进行采集,例如通过排放分析仪秒采气体排放数据。
在一个具体示例中,该气体排放数据可以是包括各个气体类型的排放量、各气体类型的排放浓度,这里的气体类型可以包括:CO、THC、NMHC、NOX。这里的车辆状态参数可以包括油门开度、油门开度变化率、档位、车速以及加速度。
在采集并获得了上述气体排放数据后,获取上述划分的各子循环的各气体类型的气体排放数据,并参考上述表2,将各子循环的气体类型的排放量与该子循环的相应气体类型的排放门限值进行比较。如果各子循环的各气体类型的排放量均未超出该子循环的相应气体类型的排放门限值,则说明排放量在设定好的排放量范围内,车辆可以按照已经标定好的整车排放的控制参数工作。
如果某个子循环的某个气体类型的排放量超出该子循环的该气体类型的排放门限值,则将该子循环确定为初始定位子循环。结合表2所示,假设循环B的CO的排放量大于0.21,则可以将循环B确定为初始定位子循环。
然后,获取各初始定位子循环的各气体类型的排放浓度,并在某一个初始定位子循环的一个气体类型的排放浓度超出该初始定位子循环的该气体类型的排放浓度限值时,将该初始定位子循环确定为问题子循环,即确定出排放问题点。
由于NEDC试验循环主要由起动、怠速、加速、匀速和减速工况组成,起动工况即上述试验初始阶段子循环的工况,因此后续的凭借可以依据这五种工况进行划分。
若该排放问题子循环为试验初始阶段子循环,即起动工况,则可以进一步确定属于该起动工况中的哪个过程。
首先基于所采集的车辆状态参数,主要包括上述发动机转速、车速,确定试验过程开始过程的第一时间段(上述11秒)内,自发动机转速大于或者等于预设启动转速(例如200转每秒)的第一时间点T1,至第一时间点T1之后、发动机转速首次小于或者等于静态目标转速的第二时间点T2,自上述第二时间点T2之后至车速大于0的第三时间点T3,然后将上述第一时间点T1与第二时间点T2之间的时间段的过程确定为是起动过程,自上述第二时间点T2至第三时间点T3的时间段的过程确定为是启动后怠速过程。
在确定出试验初始阶段子循环内的起动过程、启动后怠速过程的时间范围后,基于采集的空燃比数据,确定出起动过程的时间范围内的空燃比、启动后怠速过程的时间范围的空燃比,并将起动过程的时间范围内的空燃比与启动过程的空燃比合理性判别范围进行比较,将启动后怠速过程的时间范围的空燃比与启动后怠速过程的空燃比合理性判别范围进行比较,确定出排放问题子循环的工况类型,即是起动过程还是启动后怠速过程。
由于试验初始阶段子循环内,发动机并未进入空燃比闭环控制,因此,一个具体示例中的试验初始阶段子循环的空燃比限值范围可以如下表4所示,该空燃比限值范围包括起动过程的空燃比限值范围和启动后怠速过程的空燃比限值范围。
表4特殊循环A1的空燃比限值范围
<u>工况</u> <u>起动过程</u> <u>启动后怠速过程</u>
<u>空燃比</u> <u>0.7≤λ<sub>min</sub>≤0.8</u> <u>0.98≤λ≤1.02</u>
上表4中,λ表示空燃比,λmin表示空燃比的最小值。
随后即可基于该试验初始阶段子循环内的空燃比,以及如上表4所示的空燃比限值范围,对整车排放的控制参数进行标定。具体的标定方式可以是采用任何可能的方式进行,例如,若起动过程的空燃比小于起动过程的空燃比合理性判别范围的空燃比合理性判别范围下限阈值,则按照第一浓度步长减少车辆加速或者减速时的喷油量的浓度,若起动过程的空燃比大于起动过程的空燃比合理性判别范围的空燃比合理性判别范围上限阈值,则按照第二浓度步长增加车辆加速或者减速时的喷油量的浓度。类似地,若启动后怠速过程的空燃比小于启动后怠速过程的空燃比合理性判别范围的空燃比合理性判别范围下限阈值,则按照第一浓度步长减少车辆加速或者减速时的喷油量的浓度,若启动后怠速过程的空燃比大于启动后怠速过程的空燃比合理性判别范围的空燃比合理性判别范围上限阈值,则按照第二浓度步长增加车辆加速或者减速时的喷油量的浓度。
其中,该第一浓度步长、第二浓度步长可以设定为固定值,为了进一步提高效率,也可以分别依据所在的时间段(起动过程或者启动后怠速过程)的空燃比与起动过程或者启动后怠速过程的空燃比合理性判别范围下限阈值、空燃比合理性判别范围上限阈值的偏差范围确定。
若上述排放问题子循环不是试验初始阶段子循环,对工况类型识别的方式可以是如下所述;
在车速为0、油门开度为0、且档位为空挡时,判定所述排放问题子循环的工况类型为怠速工况;
在档位不是空挡、油门开度大于0、油门开度变化率大于0且小于100%、且加速度大于0时,判定所述排放问题子循环的工况类型为加速工况;
在档位不是空挡、车速不为0且油门开度为0时,判定所述排放问题子循环的工况类型为减速工况;
在加速度为0、档位为空挡且油门开度不为0时,判定所述排放问题子循环的工况类型为匀速工况。
针对怠速、加速、匀速和减速工况,其可以设置有不同空燃比限值范围,一个具体示例中的怠速、加速、匀速和减速工况的空燃比限值范围如下表5所示。
表5各工况空燃比限值范围
其中,λ表示空燃比。
随后,即可根据所述排放问题子循环所在时间段的空燃比、所述工况类型的空燃比合理性判别范围,对整车排放的控制参数进行标定,一个具体示例中的方式可以为如下所述。
在工况类型为加速工况或者减速工况时,若排放问题子循环所在时间段的空燃比小于加速工况或者减速工况的空燃比合理性判别范围下限阈值(如表5所示的0.95),则按照第一浓度步长减少车辆加速或者减速时的喷油量的浓度,若排放问题子循环所在时间段的空燃比大于加速工况或者减速工况的空燃比合理性判别范围上限阈值(如表5所示的1),则按照第二浓度步长增加车辆加速或者减速时的喷油量的浓度。
其中,第一浓度步长、第二浓度步长可以设定为固定值,且第一浓度步长、第二浓度步长可以设定为相同值。
另一方面,为了进一步提高标定效率,第一浓度步长(第二浓度步长)也可以根据排放问题子循环所在时间段的空燃比与加速工况或者减速工况的下(上)限阈值的偏差范围确定。以第一浓度步长、第二浓度步长设定为相同值为例,一个具体示例中基于偏差范围确定第一浓度步长、第二浓度步长的方式如下表6所示。
表6
<u>偏离程度</u> <u>5%≤偏差≤20%</u> <u>20%≤偏差≤60%</u> <u>60%≤偏差</u>
<u>减稀/加浓</u> <u>5%</u> <u>10%</u> <u>20%</u>
怠速/匀速工况
在工况类型为怠速工况或者匀速工况时,若排放问题子循环所在时间段的空燃比小于怠速工况或者匀速工况的空燃比合理性判别范围下限阈值(如表5所示的0.98),则以第一电压步长降低前氧传感器的参考电压值;若排放问题子循环所在时间段的空燃比大于怠速工况或者匀速工况的空燃比合理性判别范围上限阈值(如表5所示的1.02),则以第二电压步长提高前氧传感器的参考电压值。
其中,第一电压步长、第二电压步长可以设定为固定值,且第一电压步长、第二电压步长可以设定为相同值,如0.1mv。为了进一步提高效率,第一电压步长(第二电压步长)也可以根据排放问题子循环所在时间段的空燃比与怠速工况或者匀速工况的下(上)限阈值的偏差范围确定。
基于如上所述的方法相同的思想,图4示出了一个实施例中的车辆的整车排放标定系统的结构示意图,如图4所示,该实施例中的系统包括:
信息获取模块401,用于获取常温下冷起动后排气污染物排放试验运转循环的试验过程中的气体排放数据、空燃比以及车辆状态参数;
问题定位模块402,用于对所述运转循环的各子循环的所述气体排放数据进行排放数据分析,确定排放问题子循环;
空燃比确定模块403,用于获取所述排放问题子循环所在时间段的空燃比;
工况类型确定模块404,用于根据所述排放问题子循环所在时间段的车辆状态参数,确定所述排放问题子循环的工况类型;
标定模块405,用于根据所述排放问题子循环所在时间段的空燃比、所述工况类型的空燃比合理性判别范围,对整车排放的控制参数进行标定。
基于如上所述的实施例的方案,基于常温下冷起动后排气污染物排放试验运转循环的试验过程中的气体排放数据、空燃比以及车辆状态参数,对运转循环的各子循环的所述气体排放数据进行排放数据分析,确定出排放问题子循环,并基于排放问题子循环所在时间段的车辆状态参数,确定排放问题子循环的工况类型,然后根据排放问题子循环所在时间段的空燃比、该工况类型的空燃比合理性判别范围,对整车排放的控制参数进行标定,其通过对排放数据的自动分析,定位出排放问题子循环并进行自动标定,提高了整车排放标定的标定效率。
图5中示出了一个具体示例中的问题定位模块的结构示意图,如图5所示,一个具体示例中的问题定位模块402包括:
排放值获取模块4021,用于从试验过程中的气体排放数据中,获取各子循环的气体排放数据,所述气体排放数据包括各子循环的各气体类型的排放量、以及各气体类型的排放浓度值;
初始定位模块4022,用于在子循环的任意一个气体类型的排放量超出该子循环的该气体类型的排放门限值时,将该子循环确定为初始定位子循环;
最终定位模块4023,用于在初始定位子循环的任意一个气体类型的排放浓度值超出该初始定位子循环的该气体类型的排放浓度限值时,将该初始定位子循环确定为所述问题子循环。
其中,最终定位模块4023在确定气体类型的排放量是否超出该子循环的该气体类型的排放门限值时,针对不同气体类型的排放气体,对应的排放门限值会有所差异。此外,针对同一种气体类型的排放气体,其在运转循环的各子循环的排放浓度限值也可以有所不同,具体的各子循环的排放浓度限值,可以是基于排放浓度限值需求进行分割后,划分到各个子循环中。
上述车辆状态参数,可以结合实际需要进行设置,在一个具体示例中,车辆状态参数可以包括:油门开度、油门开度变化率、档位、车速、加速度。
据此,图6示出了一个具体示例中的工况类型确定模块的结构示意图,如图6所示,一个具体示例中的工况类型确定模块404包括;
怠速工况确定模块4041,用于在车速为0、油门开度为0、且档位为空挡时,判定所述排放问题子循环的工况类型为怠速工况;
加速工况确定模块4042,用于在档位不是空挡、油门开度大于0、油门开度变化率大于0且小于100%、且加速度大于0时,判定所述排放问题子循环的工况类型为加速工况;
减速工况确定模块4043,用于在档位不是空挡、车速不为0且油门开度为0时,判定所述排放问题子循环的工况类型为减速工况;
匀速工况确定模块4044,用于在加速度为0、档位为空挡且油门开度不为0时,判定所述排放问题子循环的工况类型为匀速工况。
据此,图7示出了一个具体示例中的标定模块的结构示意图,该具体示例中的标定模块405包括:
喷油量标定模块4051,用于在所述工况类型为加速工况或者减速工况时,若所述排放问题子循环所在时间段的空燃比小于加速工况或者减速工况的空燃比合理性判别范围下限阈值,按照第一浓度步长减少车辆加速或者减速时的喷油量的浓度,若所述排放问题子循环所在时间段的空燃比大于加速工况或者减速工况的空燃比合理性判别范围上限阈值,按照第二浓度步长增加车辆加速或者减速时的喷油量的浓度;
前氧传感器标定模块4052,用于在所述工况类型为怠速工况或者匀速工况时,若所述排放问题子循环所在时间段的空燃比小于怠速工况或者匀速工况的空燃比合理性判别范围下限阈值,以第一电压步长降低前氧传感器的参考电压值;若所述排放问题子循环所在时间段的空燃比大于怠速工况或者匀速工况的空燃比合理性判别范围上限阈值,则以第二电压步长提高前氧传感器的参考电压值。
其中,第一浓度步长可以设定为固定值,为了进一步提高效率,也可以根据排放问题子循环所在时间段的空燃比与加速工况或者减速工况的空燃比合理性判别范围下限阈值的偏差范围确定。类似地,第二浓度步长可以设定为固定值,为了进一步提高效率,也可以根据排放问题子循环所在时间段的空燃比与加速工况或者减速工况的空燃比合理性判别范围上限阈值的偏差范围确定。此时,喷油量标定模块4051,还用于根据所述排放问题子循环所在时间段的空燃比与所述加速工况或者减速工况的空燃比合理性判别范围下限阈值的偏差范围,确定所述第一浓度步长,根据所述排放问题子循环所在时间段的空燃比与所述加速工况或者减速工况的空燃比合理性判别范围上限阈值的偏差范围,确定所述第二浓度步长。
类似地,第一电压步长可以设定为固定值,为了进一步提高效率,也可以根据排放问题子循环所在时间段的空燃比与怠速工况或者匀速工况的空燃比合理性判别范围下限阈值的偏差范围确定。类似地,第二电压步长可以设定为固定值,为了进一步提高效率,也可以根据排放问题子循环所在时间段的空燃比与所述怠速工况或者匀速工况的空燃比合理性判别范围上限阈值的偏差范围确定。此时,前氧传感器标定模块4052,还用于在所述工况类型为怠速工况或者匀速工况时,根据所述排放问题子循环所在时间段的空燃比与所述怠速工况或者匀速工况的空燃比合理性判别范围下限阈值的偏差范围,确定所述第一电压步长,根据所述排放问题子循环所在时间段的空燃比与所述怠速工况或者匀速工况的空燃比合理性判别范围上限阈值的偏差范围,确定所述第二电压步长。
在实际的运转循环过程中,还包括有除了上述工况的一个特殊的子循环,即运转循环的试验的开始的一个时间段,本实施例中称之为试验初始阶段子循环。该试验初始阶段子循环为上述试验过程开始过程的第一时间段,该第一时间段通常为11秒。当然,结合实际测试的车辆类型的不同,该第一时间段也可以不同的设置。
在该试验初始阶段子循环内,包括有两种过程:起动过程和启动后怠速过程。其中,起动过程为试验过程开始过程的第一时间段内,自发动机转速大于或者等于预设启动转速的第一时间点,至第一时间点之后、发动机转速首次小于或者等于静态目标转速的第二时间点之间的试验过程,即上述第一时间点与第二时间点的过程。启动后怠速过程为上述第一时间段内,自上述第二时间点之后至车速大于0的第三时间点之间的试验过程。
因此,在一个具体示例中,如图6所示,一个具体示例中的工况类型确定模块404还可以包括;
起动工况过程确定模块4045,用于在问题定位模块402确定的排放问题子循环为试验初始阶段子循环时,基于车辆状态参数,主要包括上述发动机转速、车速,确定出上述第一时间点、第二时间点、第三时间段,并据此确定出试验初始阶段子循环内的起动过程的时间范围、启动后怠速过程的时间范围,并基于基于采集的空燃比数据,确定出起动过程的时间范围内的空燃比、启动后怠速过程的时间范围的空燃比,并将起动过程的时间范围内的空燃比与启动过程的空燃比合理性判别范围进行比较,将启动后怠速过程的时间范围的空燃比与启动后怠速过程的空燃比合理性判别范围进行比较,确定出排放问题子循环的工况类型,即是起动过程还是启动后怠速过程。
若确定的排放问题子循环的工况类型为试验初始阶段子循环的起动过程,则可以对喷油量的浓度进行调整。例如,喷油量标定模块4051在起动过程的空燃比小于启动过程的空燃比合理性判别范围的空燃比合理性判别范围下限阈值时,则按照第一浓度步长减少车辆加速或者减速时的喷油量的浓度,在起动过程的空燃比大于启动过程的空燃比合理性判别范围的空燃比合理性判别范围上限阈值时,则按照第二浓度步长增加车辆加速或者减速时的喷油量的浓度。
若确定的排放问题子循环的工况类型为试验初始阶段子循环的启动后怠速过程,也可以采用类似的方式进行处理。例如,喷油量标定模块4051在启动后怠速过程的空燃比小于启动后怠速过程的空燃比合理性判别范围的空燃比合理性判别范围下限阈值时,则按照第一浓度步长减少车辆加速或者减速时的喷油量的浓度,在启动后怠速过程的空燃比大于启动后怠速过程的空燃比合理性判别范围的空燃比合理性判别范围上限阈值时,则按照第二浓度步长增加车辆加速或者减速时的喷油量的浓度。
其中,该第一浓度步长可以设定为固定值,为了进一步提高效率,也可以根据排放问题子循环所在时间段(起动过程或者启动后怠速过程)的空燃比与起动过程或者启动后怠速过程的空燃比合理性判别范围下限阈值的偏差范围确定。类似地,第二浓度步长可以设定为固定值,为了进一步提高效率,也可以根据排放问题子循环所在时间段(起动过程或者启动后怠速过程)的空燃比与起动过程或者启动后怠速过程的空燃比合理性判别范围上限阈值的偏差范围确定。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种车辆的整车排放标定方法,其特征在于,包括步骤:
获取常温下冷起动后排气污染物排放试验运转循环的试验过程中的气体排放数据、空燃比以及车辆状态参数;
对所述运转循环的各子循环的所述气体排放数据进行排放数据分析,确定排放问题子循环;
获取所述排放问题子循环所在时间段的空燃比;
根据所述排放问题子循环所在时间段的车辆状态参数,确定所述排放问题子循环的工况类型;
根据所述排放问题子循环所在时间段的空燃比、所述工况类型的空燃比合理性判别范围,对整车排放的控制参数进行标定。
2.根据权利要求1所述的车辆的整车排放标定方法,其特征在于,对所述运转循环的各子循环的所述气体排放数据进行排放数据分析,确定排放问题子循环的方式包括:
从试验过程中的气体排放数据中,获取各子循环的气体排放数据,所述气体排放数据包括各子循环的各气体类型的排放量、以及各气体类型的排放浓度值;
在子循环的任意一个气体类型的排放量超出该子循环的该气体类型的排放门限值时,将该子循环确定为初始定位子循环;
在初始定位子循环的任意一个气体类型的排放浓度值超出该初始定位子循环的该气体类型的排放浓度限值时,将该初始定位子循环确定为所述问题子循环。
3.根据权利要求1所述的车辆的整车排放标定方法,其特征在于,所述车辆状态参数包括:油门开度、油门开度变化率、档位、车速、加速度;
根据所述排放问题子循环所在时间段的车辆状态参数,确定所述排放问题子循环的工况类型的方式包括:
在车速为0、油门开度为0、且档位为空挡时,判定所述排放问题子循环的工况类型为怠速工况;
在档位不是空挡、油门开度大于0、油门开度变化率大于0且小于100%、且加速度大于0时,判定所述排放问题子循环的工况类型为加速工况;
在档位不是空挡、车速不为0且油门开度为0时,判定所述排放问题子循环的工况类型为减速工况;
在加速度为0、档位为空挡且油门开度不为0时,判定所述排放问题子循环的工况类型为匀速工况。
4.根据权利要求3所述的车辆的整车排放标定方法,其特征在于,根据所述排放问题子循环所在时间段的空燃比、所述工况类型的空燃比合理性判别范围,对整车排放的控制参数进行标定的方式包括:
在所述工况类型为加速工况或者减速工况时,若所述排放问题子循环所在时间段的空燃比小于加速工况或者减速工况的空燃比合理性判别范围下限阈值,按照第一浓度步长减少车辆加速或者减速时的喷油量的浓度,若所述排放问题子循环所在时间段的空燃比大于加速工况或者减速工况的空燃比合理性判别范围上限阈值,按照第二浓度步长增加车辆加速或者减速时的喷油量的浓度;
在所述工况类型为怠速工况或者匀速工况时,若所述排放问题子循环所在时间段的空燃比小于怠速工况或者匀速工况的空燃比合理性判别范围下限阈值,以第一电压步长降低前氧传感器的参考电压值;若所述排放问题子循环所在时间段的空燃比大于怠速工况或者匀速工况的空燃比合理性判别范围上限阈值,则以第二电压步长提高前氧传感器的参考电压值。
5.根据权利要求4所述的车辆的整车排放标定方法,其特征在于:
在所述工况类型为加速工况或者减速工况时,根据所述排放问题子循环所在时间段的空燃比与所述加速工况或者减速工况的空燃比合理性判别范围下限阈值的偏差范围,确定所述第一浓度步长,根据所述排放问题子循环所在时间段的空燃比与所述加速工况或者减速工况的空燃比合理性判别范围上限阈值的偏差范围,确定所述第二浓度步长;
在所述工况类型为怠速工况或者匀速工况时,根据所述排放问题子循环所在时间段的空燃比与所述怠速工况或者匀速工况的空燃比合理性判别范围下限阈值的偏差范围,确定所述第一电压步长,根据所述排放问题子循环所在时间段的空燃比与所述怠速工况或者匀速工况的空燃比合理性判别范围上限阈值的偏差范围,确定所述第二电压步长。
6.一种车辆的整车排放标定系统,其特征在于,包括:
信息获取模块,用于获取常温下冷起动后排气污染物排放试验运转循环的试验过程中的气体排放数据、空燃比以及车辆状态参数;
问题定位模块,用于对所述运转循环的各子循环的所述气体排放数据进行排放数据分析,确定排放问题子循环;
空燃比确定模块,用于获取所述排放问题子循环所在时间段的空燃比;
工况类型确定模块,用于根据所述排放问题子循环所在时间段的车辆状态参数,确定所述排放问题子循环的工况类型;
标定模块,用于根据所述排放问题子循环所在时间段的空燃比、所述工况类型的空燃比合理性判别范围,对整车排放的控制参数进行标定。
7.根据权利要求6所述的车辆的整车排放标定系统,其特征在于,所述问题定位模块包括:
排放值获取模块,用于从试验过程中的气体排放数据中,获取各子循环的气体排放数据,所述气体排放数据包括各子循环的各气体类型的排放量、以及各气体类型的排放浓度值;
初始定位模块,用于在子循环的任意一个气体类型的排放量超出该子循环的该气体类型的排放门限值时,将该子循环确定为初始定位子循环;
最终定位模块,用于在初始定位子循环的任意一个气体类型的排放浓度值超出该初始定位子循环的该气体类型的排放浓度限值时,将该初始定位子循环确定为所述问题子循环。
8.根据权利要求6所述的车辆的整车排放标定系统,其特征在于,所述车辆状态参数包括:油门开度、油门开度变化率、档位、车速、加速度;
所述工况类型确定模块包括:
怠速工况确定模块,用于在车速为0、油门开度为0、且档位为空挡时,判定所述排放问题子循环的工况类型为怠速工况;
加速工况确定模块,用于在档位不是空挡、油门开度大于0、油门开度变化率大于0且小于100%、且加速度大于0时,判定所述排放问题子循环的工况类型为加速工况;
减速工况确定模块,用于在档位不是空挡、车速不为0且油门开度为0时,判定所述排放问题子循环的工况类型为减速工况;
匀速工况确定模块,用于在加速度为0、档位为空挡且油门开度不为0时,判定所述排放问题子循环的工况类型为匀速工况。
9.根据权利要求8所述的车辆的整车排放标定系统,其特征在于,所述标定模块包括:
喷油量标定模块,用于在所述工况类型为加速工况或者减速工况时,若所述排放问题子循环所在时间段的空燃比小于加速工况或者减速工况的空燃比合理性判别范围下限阈值,按照第一浓度步长减少车辆加速或者减速时的喷油量的浓度,若所述排放问题子循环所在时间段的空燃比大于加速工况或者减速工况的空燃比合理性判别范围上限阈值,按照第二浓度步长增加车辆加速或者减速时的喷油量的浓度;
前氧传感器标定模块,用于在所述工况类型为怠速工况或者匀速工况时,若所述排放问题子循环所在时间段的空燃比小于怠速工况或者匀速工况的空燃比合理性判别范围下限阈值,以第一电压步长降低前氧传感器的参考电压值;若所述排放问题子循环所在时间段的空燃比大于怠速工况或者匀速工况的空燃比合理性判别范围上限阈值,则以第二电压步长提高前氧传感器的参考电压值。
10.根据权利要求9所述的车辆的整车排放标定系统,其特征在于:
所述喷油量标定模块,还用于根据所述排放问题子循环所在时间段的空燃比与所述加速工况或者减速工况的空燃比合理性判别范围下限阈值的偏差范围,确定所述第一浓度步长,根据所述排放问题子循环所在时间段的空燃比与所述加速工况或者减速工况的空燃比合理性判别范围上限阈值的偏差范围,确定所述第二浓度步长;
所述前氧传感器标定模块,用于在所述工况类型为怠速工况或者匀速工况时,根据所述排放问题子循环所在时间段的空燃比与所述怠速工况或者匀速工况的空燃比合理性判别范围下限阈值的偏差范围,确定所述第一电压步长,根据所述排放问题子循环所在时间段的空燃比与所述怠速工况或者匀速工况的空燃比合理性判别范围上限阈值的偏差范围,确定所述第二电压步长。
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